Методика решения задачи

В грунтовой колонке приводят физико-механические характеристики грунтов, являющихся основанием дорожной насыпи, и изображают поперечное сечение насыпи с указанием её размеров , , .

Определяют напряжение на уровне подошвы насыпи по её оси от веса грунта насыпи:

, (6)

где .

Разбивают грунтовое основание на элементы толщиной не более 0, 4 и определяют напряжение по вертикальной оси насыпи на границе каждого из выделенных слоев на глубине z от подошвы насыпи по формуле

, (7)

где – безразмерный коэффициент, определяемый по приложению в зависимости от и .

При делении грунтовой толщи на элементы необходимо также их границы совмещать с границами естественных слоев грунта.

Осадку определяют путем суммирования осадок i -х элементов в пределах сжимаемой толщи по формуле

, (8)

где – среднее дополнительное напряжение от веса насыпи для данного элемента; и – толщина и модуль общей деформации i -го элемента.

Для определения мощности сжимаемой толщи вычисляют нормальные сжимающие напряжения от веса грунта (природное давление):

(9)

где и – удельный вес и толщина i -го элемента.

При расчете природного давления грунтов, расположенных ниже уровня грунтовых вод, необходимо учитывать взвешивающее действие воды. В этом случае вместо используют , определяемый по формуле

, (10)

где – удельный вес частиц грунта, вычисляемый через их плотность ; – удельный вес воды, принимаемый равным 9, 81кН/м³; – ускорение свободного падения, принимаемое равным 9, 81м/с².

За нижнюю границу сжимаемой толщи принимают глубину, на которой напряжение от веса насыпи составляет 20 % от природного давления в грунте. Эту границу нужно найти графически – путем наложения на эпюру давления от веса насыпи эпюры природного давления , уменьшенного в пять раз.